atomaire, moleculaire en optische fysica is de studie van de materie-materie en licht-materie interactie op de schaal van enkele atomen of structuren met daarin een paar atomen. De drie gebieden zijn gegroepeerd op grond van hun onderlinge relaties, de gelijkenis van de gebruikte methoden en de gemeenschappelijkheid van de energie-schalen die relevant zijn. Natuurkundigen soms afkorten het veld als AMO fysica. Alle drie gebieden omvatten zowel klassieke en kwantum behandelingen. Atoomfysica
atoomfysica bestudeert de elektronenschil van atomen.
Deze tak van de natuurkunde is verschillend van kernfysica, ondanks hun vereniging in het publieke bewustzijn. Atoomfysica heeft geen betrekking op de intra-nucleaire processen bestudeerd kernfysica, ofschoon eigenschappen van de kern belangrijk atoomfysica (bijv hyperfijnstructuur) kan zijn. Huidige onderzoek richt zich op de activiteiten in de quantum controle, koeling en de vangst van atomen en ionen, lage temperatuur botsing dynamiek, het collectieve gedrag van atomen in zwak interactie gassen (Bose-Einstein condensaat en verdun Fermi ontaarde systemen), nauwkeurige metingen van fundamentele constanten, en de effecten van elektroncorrelaties structuur en dynamics.
Atomic natuurkunde die tak van de natuurkunde die zich bezighoudt met de studie van atomen, in het bijzonder extra-kerndeeltjes zoals elektronen en hun gedrag op atoom-achtige interacties met protonen, neutronen in de nucleus.
Molecular physics
Moleculaire fysica is de studie van de fysische eigenschappen van moleculen en van de chemische bindingen tussen de atomen. De belangrijkste experimentele technieken zijn de verschillende soorten spectroscopie. Het veld is nauw verwant aan atoomfysica en overlappingen sterk theoretische chemie, fysische chemie en chemische fysica.
Bovendien aan de elektronische excitatie toestanden die bekend zijn uit atomen, moleculen kunnen roteren en trillen. Deze rotaties en vibraties zijn gekwantificeerd, zijn er discrete energieniveaus. De kleinste energie verschillen tussen verschillende rotatie toestanden dus zuivere rotatie spectra zijn in het verre infrarood gebied (ongeveer 30 - 150 urn golflengte) van het elektromagnetische spectrum. Vibratiespectra in het nabije infrarood (ongeveer 1 - 5 pm) en spectra verkregen uit elektronenovergangen meestal in het zichtbare en ultraviolette gebieden.
Van meten rotationele en vibrationele spectra eigenschappen van moleculen zoals de afstand tussen de kern